JP2019140749A - Outer rotor type rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

To provide an outer rotor type rotary electric machine capable of enhancing an effect of suppressing fluctuation of a rotor core having a divided structure.SOLUTION: The outer rotor type electric motor includes: a stator 10 having a stator core 11; a rotor base 22; a rotor core 21 that is cantilevered by the rotor base 22 and arranged on an outer peripheral side of the stator core 11; and a rotor 20 having a plurality of permanent magnets 23 fixed to an inner peripheral side of the rotor core 21. The rotor core 21 is composed of a plurality of rotor core blocks 25 that are divided in a circumferential direction and an axial direction and are arranged so that division positions in the circumferential direction are not adjacent in the axial direction. The rotor 20 has a welding part 28 in which a gap 27 between the rotor core blocks 25 adjacent in the circumferential direction and a part of the other rotor core blocks 25 having the same circumferential position with respect to the gap 27 are continuously welded in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動機や発電機といった回転電機に係わり、特に、ステータコア及びその外周側に配置されたロータコアを有するアウターロータ型回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator, and more particularly to an outer rotor type rotating electrical machine having a stator core and a rotor core disposed on the outer peripheral side thereof.

特許文献１は、ステータコアを有するステータと、ステータコアの外周側に配置されたロータコアを有するロータとを備えたアウターロータ型電動機を開示する。ロータは、ロータベースと、ロータベースに片持ち支持されたロータコアと、ロータコアの内周側に固定された複数の永久磁石とを有している。   Patent Document 1 discloses an outer rotor type electric motor including a stator having a stator core and a rotor having a rotor core arranged on the outer peripheral side of the stator core. The rotor includes a rotor base, a rotor core cantilevered by the rotor base, and a plurality of permanent magnets fixed to the inner peripheral side of the rotor core.

上述したアウターロータ型電動機は、エレベータ用巻上機などのように薄型化（軸方向の小型化）が要求される場合に有力である。また、比較的大きな体積を有するステータコアが内側、比較的小さな体積を有するロータコアが外側になるので、ステータコアとロータコアの間のギャップをより外側に配置できる。そのため、ステータコアの外周面及びロータコアの内周面の面積を大きく確保でき、所望のトルクを得ることができる。   The above-described outer rotor type electric motor is effective when it is required to be thin (downsizing in the axial direction), such as an elevator hoisting machine. Further, since the stator core having a relatively large volume is on the inside and the rotor core having a relatively small volume is on the outside, the gap between the stator core and the rotor core can be disposed on the outside. Therefore, a large area can be secured for the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the rotor core, and a desired torque can be obtained.

ロータコアは、分割構造とすることにより、一体成形する場合と比べ、歩留まりを改善することができる。しかしながら、ステータコアとロータコアの間で発生する磁気吸引力の影響を考慮しなければならない。詳しく説明すると、ロータコアは、上述したように片持ち支持されている。すなわち、ロータコアの一方側の端部がロータベースに連結されているものの、他方側の端部がロータベースに連結されていない。そのため、ロータコアを分割構造とした場合に、上述した磁気吸引力によってロータコアの他方側の端部がステータコア側に引き寄せられる可能性がある。そして、ステータコアとロータコアの間のギャップが減少して、電動機の特性に影響を及ぼす可能性がある。   Since the rotor core has a divided structure, the yield can be improved as compared with the case of integral molding. However, the influence of the magnetic attractive force generated between the stator core and the rotor core must be considered. More specifically, the rotor core is cantilevered as described above. That is, one end of the rotor core is connected to the rotor base, but the other end is not connected to the rotor base. Therefore, when the rotor core has a split structure, the end portion on the other side of the rotor core may be drawn toward the stator core side by the magnetic attraction force described above. Then, the gap between the stator core and the rotor core is reduced, which may affect the characteristics of the electric motor.

そこで、特許文献１では、ロータコアは、周方向及び軸方向で分割され且つ周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないように配置された（言い換えれば、レンガ積みされた）複数のロータコアブロック（分割コア）で構成されており、複数のボルトを用いて固定されている。複数のボルトは、複数のロータコアブロックの貫通穴に挿通すると共に、ロータベースのネジ穴に螺合されている。このような構造により、複数のロータコアブロックを一体化して、ロータコアブロックが変動するのを抑制するようになっている。   Therefore, in Patent Document 1, the rotor core is divided in the circumferential direction and the axial direction, and is arranged so that the division positions in the circumferential direction are not adjacent to each other in the axial direction (in other words, the bricks are stacked). It is comprised by the division | segmentation core), and is being fixed using the some volt | bolt. The plurality of bolts are inserted into the through holes of the plurality of rotor core blocks and screwed into the screw holes of the rotor base. With such a structure, a plurality of rotor core blocks are integrated to suppress fluctuation of the rotor core block.

特開２０１６−１１６３１６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-116316

しかしながら、上記従来技術では、分割構造のロータコアの変動を抑制する点で更なる改善の余地があった。詳しく説明すると、上記従来技術では、ロータコアの組立精度（ひいては、ステータコアとロータコアの間のギャップの精度）を高めるため、周方向に隣り合うロータコアブロックの間には隙間が形成されている。そして、例えば何らかの理由でボルトの締め付け力が弱まった場合に、前述した隙間の大きさに相当する移動量で、ロータコアブロックが変動する可能性がある。   However, the above-described prior art has room for further improvement in terms of suppressing the fluctuation of the rotor core having the divided structure. More specifically, in the above prior art, a gap is formed between the rotor core blocks adjacent in the circumferential direction in order to increase the assembly accuracy of the rotor core (and hence the accuracy of the gap between the stator core and the rotor core). For example, when the bolt tightening force is weakened for some reason, the rotor core block may fluctuate by the amount of movement corresponding to the size of the gap described above.

本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、分割構造のロータコアの変動を抑制する効果を高めることを課題の一つとするものである。   This invention is made | formed in view of the said matter, and makes it one subject to raise the effect which suppresses the fluctuation | variation of the rotor core of a division structure.

上記課題を解決するために、特許請求の範囲に記載の構成を適用する。本発明は、上記課題を解決するための手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ステータコアを有するステータと、ロータベース、前記ロータベースに片持ち支持され且つ前記ステータコアの外周側に配置されたロータコア、及び前記ロータコアの内周側に固定された複数の永久磁石を有するロータとを備え、前記ロータコアは、周方向及び軸方向で分割され且つ周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないように配置された複数のロータコアブロックで構成された、アウターロータ型回転電機において、前記ロータは、周方向に隣り合うロータコアブロックの間の隙間と前記隙間に対して周方向位置が同じである他のロータコアブロックの一部分とを軸方向に連続して溶接した溶接部を有する。   In order to solve the above problems, the configurations described in the claims are applied. The present invention includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems. For example, a stator having a stator core, a rotor base, a cantilevered support on the rotor base, and on the outer peripheral side of the stator core. And a rotor having a plurality of permanent magnets fixed to the inner peripheral side of the rotor core. The rotor core is divided in the circumferential direction and the axial direction, and the division positions in the circumferential direction are adjacent in the axial direction. In the outer rotor type rotating electrical machine composed of a plurality of rotor core blocks arranged so as not to match, the rotor has the same circumferential position with respect to the gap between the rotor core blocks adjacent in the circumferential direction and the gap. It has a welded portion in which a part of a certain other rotor core block is continuously welded in the axial direction.

本発明によれば、分割構造のロータコアの変動を抑制する効果を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effect which suppresses the fluctuation | variation of the rotor core of a division structure can be heightened.

なお、上記以外の課題、構成及び効果は、以下の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description.

本発明の一実施形態におけるアウターロータ型電動機の構造を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the structure of the outer rotor type | mold electric motor in one Embodiment of this invention. 図１中断面II−IIによる軸方向断面図である。FIG. 2 is an axial sectional view taken along a section II-II in FIG. 1. 本発明の一実施形態におけるステータコアの構造を表す、径方向内側から見た図である。It is the figure seen from the radial inside showing the structure of the stator core in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるロータコアの構造を表す、径方向外側から見た図である。It is the figure seen from the radial direction outer side showing the structure of the rotor core in one Embodiment of this invention. 本発明の第１の変形例におけるロータコアの構造を表す、径方向外側から見た図である。It is the figure seen from the radial direction outer side showing the structure of the rotor core in the 1st modification of this invention. 本発明の第２の変形例におけるロータコアの構造を表す、径方向外側から見た図である。It is the figure seen from the radial direction outer side showing the structure of the rotor core in the 2nd modification of this invention. 本発明の第３の変形例におけるロータコアブロックの構造を表す、軸方向一方側から見た図である。It is the figure seen from the axial direction one side showing the structure of the rotor core block in the 3rd modification of this invention. 本発明の第４の変形例におけるロータコアブロックの構造を表す、軸方向一方側から見た図である。It is the figure seen from the axial direction one side showing the structure of the rotor core block in the 4th modification of this invention. 本発明の第５の変形例におけるロータコアブロックの構造を表す、軸方向一方側から見た図である。It is the figure seen from the axial direction one side showing the structure of the rotor core block in the 5th modification of this invention. 本発明の他の実施形態におけるステータコアの構造を表す、径方向内側から見た図である。It is the figure seen from the radial direction inner side showing the structure of the stator core in other embodiment of this invention. 本発明の第６の変形例におけるステータコアブロックの構造を表す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing showing the structure of the stator core block in the 6th modification of this invention.

本発明の一実施形態を、図１〜図４を用いて説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本実施形態におけるアウターロータ型電動機の構造を表す径方向断面図であり、図２は、図１中断面II−IIによる軸方向断面図である。図３は、本実施形態におけるステータコアの構造を表す、径方向内側から見た図である。図４は、本実施形態におけるロータコアの構造を表す、径方向外側から見た図である。   FIG. 1 is a radial sectional view showing the structure of the outer rotor type electric motor in the present embodiment, and FIG. 2 is an axial sectional view taken along a section II-II in FIG. FIG. 3 is a diagram showing the structure of the stator core in the present embodiment, as viewed from the inside in the radial direction. FIG. 4 is a diagram showing the structure of the rotor core in the present embodiment as viewed from the outside in the radial direction.

本実施形態のアウターロータ型電動機は、ステータコア１１を有するステータ１０と、ステータコア１１の外周側に配置されたロータコア２１を有するロータ２０とを備えている。   The outer rotor type electric motor of this embodiment includes a stator 10 having a stator core 11 and a rotor 20 having a rotor core 21 arranged on the outer peripheral side of the stator core 11.

ステータ１０は、ステータフレーム１２と、ステータフレーム１２に片持ち支持されたステータコア１１と、ステータコア１１の外周側に形成された複数（本実施形態では４８個）のティース部１３に絶縁材を介して巻き回された複数のステータコイル１４（いわゆる集中巻きのコイル）とを有している。   The stator 10 includes a stator frame 12, a stator core 11 cantilevered by the stator frame 12, and a plurality (48 in this embodiment) of teeth portions 13 formed on the outer peripheral side of the stator core 11 via an insulating material. It has a plurality of wound stator coils 14 (so-called concentrated winding coils).

ステータコア１１は、周方向で例えば６つに分割され、軸方向で例えば２つに分割され、且つ周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないよう、周方向に異なる位置に配置された（言い換えれば、レンガ積みされた）複数のステータコアブロック１５で構成されており、複数のボルト１６を用いて固定されている。複数のボルト１６は、複数のステータコアブロック１５の貫通穴を挿通すると共に、ステータフレーム１２のネジ穴に螺合されている。これにより、ステータコア１１は、軸方向一方側（図２及び図３中上側）の端部がステータフレーム１２に連結されて、片持ち支持されている。また、前述した構造により、複数のステータコアブロック１５を一体化しており、ステータコア１１とロータコア２１の間で発生する磁気吸引力（図２中矢印Ｆ参照）によってステータコアブロック１５が変動するのを抑制するようになっている。なお、各ステータコアブロック１５は、軸方向に積層された複数の電磁鋼板で構成されている。   The stator core 11 is divided into, for example, six in the circumferential direction, divided into, for example, two in the axial direction, and arranged at different positions in the circumferential direction so that the division positions in the circumferential direction are not adjacent in the axial direction (in other words, It is composed of a plurality of stator core blocks 15 (for example, bricks) and is fixed using a plurality of bolts 16. The plurality of bolts 16 are inserted through the through holes of the plurality of stator core blocks 15 and screwed into the screw holes of the stator frame 12. As a result, the stator core 11 is cantilevered by being connected to the stator frame 12 at one end in the axial direction (the upper side in FIGS. 2 and 3). Further, with the above-described structure, a plurality of stator core blocks 15 are integrated, and the stator core block 15 is prevented from fluctuating due to a magnetic attractive force (see arrow F in FIG. 2) generated between the stator core 11 and the rotor core 21. It is like that. Each stator core block 15 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates stacked in the axial direction.

ロータ２０は、ステータフレーム１２に対し軸受等（図示せず）を介して回転可能に設けられたロータベース２２と、ロータベース２２に片持ち支持されたロータコア２１と、ロータコア２１の内周側に例えば接着剤を用いて固定された複数（本実施形態では４０個）の永久磁石２３と、ロータコア２１の軸方向一方側（図２及び図４中上側）及び他方側（図２及び図４中下側）に配置された複数の当板２４とを有している。   The rotor 20 includes a rotor base 22 that is rotatably provided to the stator frame 12 via bearings or the like (not shown), a rotor core 21 that is cantilevered by the rotor base 22, and an inner peripheral side of the rotor core 21. For example, a plurality (40 in this embodiment) of permanent magnets 23 fixed using an adhesive, one axial side of the rotor core 21 (upper side in FIGS. 2 and 4), and the other side (in FIGS. 2 and 4). A plurality of contact plates 24 arranged on the lower side.

ロータコア２１は、周方向で例えば５つに分割され、軸方向で例えば２つに分割され、且つ周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないよう、周方向に異なる位置に配置された（言い換えれば、レンガ積みされた）複数のロータコアブロック２５で構成されており、複数のボルト２６を用いて固定されている。複数のボルト２６は、複数の当板２４の貫通穴及び複数のロータコアブロック２５の貫通穴に挿通すると共に、ロータベース２２のネジ穴に螺合されている。これにより、ロータコア２１は、軸方向他方側の端部がロータベース２２に連結されて、片持ち支持されている。また、前述した構造により、複数のロータコアブロック２５を一体化しており、ステータコア１１とロータコア２１の間で発生する磁気吸引力によってロータコアブロック２５が変動するのを抑制するようになっている。なお、各ロータコアブロック２５は、軸方向に積層された複数の電磁鋼板で構成されている。   The rotor core 21 is divided into, for example, five in the circumferential direction, divided into, for example, two in the axial direction, and arranged at different positions in the circumferential direction so that the divided positions in the circumferential direction are not adjacent in the axial direction (in other words, It is composed of a plurality of rotor core blocks 25 (brick stacked, for example), and is fixed using a plurality of bolts 26. The plurality of bolts 26 are inserted into the through holes of the plurality of contact plates 24 and the through holes of the plurality of rotor core blocks 25 and screwed into the screw holes of the rotor base 22. As a result, the rotor core 21 is cantilevered with the other axial end of the rotor core 21 connected to the rotor base 22. Further, with the structure described above, the plurality of rotor core blocks 25 are integrated, and the rotor core block 25 is prevented from fluctuating due to the magnetic attractive force generated between the stator core 11 and the rotor core 21. Each rotor core block 25 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates stacked in the axial direction.

ここで、ロータコア２１の組立精度（ひいては、ステータコア１１とロータコア２１の間のギャップの精度）を高めるため、周方向に隣り合うロータコアブロック２５の間には隙間２７が形成されている。そして、例えば何らかの理由でボルト２６の締め付け力が弱まった場合に、隙間２７の大きさに相当する移動量で、ロータコアブロック２５が変動する可能性がある。そこで、本実施形態のロータ２０は、上述した隙間２７と隙間２７に対して周方向位置が同じであるロータコアブロック２５の一部分（但し、溶接ビードの突出を回避するため、この部分に窪みを形成してもよい）とを軸方向に連続して直線的に溶接した溶接部２８を有している。なお、本実施形態の溶接部２８は、周方向に隣り合う当板２４の間の隙間も軸方向に連続して溶接している。   Here, in order to increase the assembly accuracy of the rotor core 21 (and hence the accuracy of the gap between the stator core 11 and the rotor core 21), a gap 27 is formed between the rotor core blocks 25 adjacent in the circumferential direction. For example, when the tightening force of the bolt 26 is weakened for some reason, the rotor core block 25 may fluctuate by a movement amount corresponding to the size of the gap 27. Therefore, the rotor 20 of the present embodiment is formed with a recess 27 in the above-described gap 27 and a part of the rotor core block 25 having the same circumferential position with respect to the gap 27 (however, in order to avoid the protrusion of the weld bead). May be welded 28 linearly continuously in the axial direction. In addition, the welding part 28 of this embodiment also welds the clearance gap between the contact plates 24 adjacent to the circumferential direction continuously in the axial direction.

このように本実施形態においては、溶接部２８によって、隙間２７を塞ぐと共に、複数のロータコアブロック２５の一体化を高めることができる。したがって、ロータコアブロック２５の変動を抑制する効果を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the gap 27 can be closed by the welded portion 28 and the integration of the plurality of rotor core blocks 25 can be enhanced. Therefore, the effect of suppressing the fluctuation of the rotor core block 25 can be enhanced.

また、本実施形態では、４８個のステータコイル１４は、Ｕ相（Ｕ＋，Ｕ−）コイル、Ｖ相（Ｖ＋，Ｖ−）コイル、及びＷ相（Ｗ＋，Ｗ−）コイルで構成されている。「＋」と「−」は、コイルの巻き方向が逆であることを意味している。そして、ステータコア１１の周方向の分割数を６つとすることにより（言い換えれば、ロータコア２１の周方向の分割数と異ならせることにより）、周方向に分割された６つのステータコアブロック１５のうち、２つのステータコアブロックの両側はＵ相コイルになり、２つのステータコアブロックの両側はＶ相コイルになり、２つのステータコアブロックの両側はＷ相コイルになる。すなわち、ステータコア１１の周方向分割位置を通る磁束を発生するＵ相コイルの個数、Ｖ相コイルの個数、Ｗ相コイルの個数を同じにすることができる。これにより、ステータコア１１の周方向分割位置における磁束の影響を均等にして、トルクリップルの発生を抑制することができる。   In the present embodiment, the 48 stator coils 14 are composed of a U-phase (U +, U-) coil, a V-phase (V +, V-) coil, and a W-phase (W +, W-) coil. . “+” And “−” mean that the winding direction of the coil is reversed. Then, by setting the number of divisions of the stator core 11 in the circumferential direction to 6 (in other words, by making it different from the number of divisions of the rotor core 21 in the circumferential direction), among the six stator core blocks 15 divided in the circumferential direction, 2 Both sides of the two stator core blocks are U-phase coils, both sides of the two stator core blocks are V-phase coils, and both sides of the two stator core blocks are W-phase coils. That is, the number of U-phase coils, the number of V-phase coils, and the number of W-phase coils that generate magnetic flux passing through the circumferential division position of the stator core 11 can be made the same. Thereby, the influence of the magnetic flux in the circumferential direction division position of the stator core 11 can be made equal, and generation | occurrence | production of a torque ripple can be suppressed.

なお、本実施形態において、ロータコア２１は、軸方向で２つに分割されたロータコアブロック２５で構成された場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、図５で示す変形例のように、ロータコア２１は、軸方向でＮ個（但し、Ｎ≧３。図示では、Ｎ＝３）に分割されたロータコアブロック２５で構成されて、周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないよう、ロータコアブロック２５の周方向長さの約１／Ｍ（但し、Ｍ＜Ｎ。図示では、Ｍ＝２）ずつずれてもよい。あるいは、図６で示す変形例のように、ロータコア２１は、軸方向でＮ個（但し、Ｎ≧３。図示では、Ｎ＝３）に分割されたロータコアブロック２５で構成されて、周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないよう、ロータコアブロック２５の周方向長さの約１／Ｎずつずれてもよい。これらの変形例においても、上記一実施形態と同様、溶接部２８を設けることにより、上述した効果を得ることができる。   In the present embodiment, the case where the rotor core 21 is configured by the rotor core block 25 divided into two in the axial direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this and does not depart from the spirit and technical idea of the present invention. Variations are possible within the range. That is, as in the modification shown in FIG. 5, the rotor core 21 is composed of the rotor core block 25 divided into N pieces (where N ≧ 3, N = 3 in the drawing) in the axial direction, The division positions may be shifted by about 1 / M (where M <N, M = 2 in the figure) of the circumferential length of the rotor core block 25 so as not to be adjacent in the axial direction. Or the rotor core 21 is comprised by the rotor core block 25 divided | segmented into N pieces (however, N == 3 in the illustration, N = 3 in the axial direction) like the modification shown in FIG. It may be shifted by about 1 / N of the circumferential length of the rotor core block 25 so that the division positions are not adjacent in the axial direction. Also in these modified examples, the effect mentioned above can be acquired by providing the welding part 28 similarly to the said one Embodiment.

また、本実施形態において、図１で示すように、ロータコアブロック２５の周方向端面は、その周方向位置に対応するロータコア２１の半径方向に沿った平面である場合を例にとって示したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、ロータコアブロック２５の周方向端面は、その周方向位置に対応するロータコア２１の半径方向に対して傾けられた平面、又はロータコア２１の半径方向若しくは周方向に沿って曲げられた曲面を有してもよい。このような変形例を、図７〜図９を用いて説明する。図７〜図９は、本発明の変形例におけるロータコアブロックの構造を表す、軸方向一方側から見た図である。なお、図７〜図９においては、便宜上、溶接部２８の図示を省略している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the circumferential end surface of the rotor core block 25 is shown as an example in the case of a plane along the radial direction of the rotor core 21 corresponding to the circumferential position. The present invention is not limited to this, and modifications can be made without departing from the spirit and technical idea of the present invention. That is, the circumferential end surface of the rotor core block 25 has a plane inclined with respect to the radial direction of the rotor core 21 corresponding to the circumferential position, or a curved surface bent along the radial direction or circumferential direction of the rotor core 21. May be. Such a modification will be described with reference to FIGS. FIGS. 7 to 9 are views showing the structure of the rotor core block in the modified example of the present invention as seen from one side in the axial direction. In addition, in FIG. 7-9, illustration of the welding part 28 is abbreviate | omitted for convenience.

図７で示す変形例では、ロータコアブロック２５の周方向一方側の端部には、断面矩形状の突出部３１が形成され、ロータコアブロック２５の周方向他方側の端部には、突出部３１と遊嵌する窪み部３２が形成されている。これにより、ロータコアブロック２５の周方向端面は、その周方向位置に対応するロータコア２１の半径方向に対して傾けられた（詳細には、例えばロータコア２１の半径方向に対して直交する）平面３３Ａ，３３Ｂを有している。   In the modification shown in FIG. 7, a protrusion 31 having a rectangular cross section is formed at one end in the circumferential direction of the rotor core block 25, and the protrusion 31 is formed at the other end in the circumferential direction of the rotor core block 25. And a hollow portion 32 that is loosely fitted. Thereby, the circumferential end surface of the rotor core block 25 is inclined with respect to the radial direction of the rotor core 21 corresponding to the circumferential position (specifically, for example, a plane 33A, which is orthogonal to the radial direction of the rotor core 21). 33B.

図８で示す変形例では、上述した断面矩形状の突出部３１とこれに遊嵌する窪み部３２に代えて、断面半月形状の突出部３１Ａとこれに遊嵌する窪み部３２Ａが形成されている。これにより、ロータコアブロック２５の周方向端面は、ロータコア２１の半径方向若しくは周方向に沿って曲げられた曲面３４Ａ，３４Ｂを有している。   In the modification shown in FIG. 8, instead of the above-described projecting portion 31 having a rectangular cross section and the recessed portion 32 loosely fitted thereto, a projecting portion 31 </ b> A having a semicircular sectional shape and a recessed portion 32 </ b> A freely fitted thereto are formed. Yes. Thereby, the circumferential end surface of the rotor core block 25 has curved surfaces 34 </ b> A and 34 </ b> B bent along the radial direction or the circumferential direction of the rotor core 21.

なお、図９で示す変形例のように、第１のロータコアブロック２５と第２のロータコアブロック２５が周方向に交互に配置され、第１のロータコアブロック２５の周方向両側の端部に突出部３１（又は３１Ａ）が形成され、第２のロータコアブロック２５の周方向両側の端部に窪み部３２（又は３２Ａ）が形成されてもよい。   9, the first rotor core block 25 and the second rotor core block 25 are alternately arranged in the circumferential direction, and projecting portions at both ends in the circumferential direction of the first rotor core block 25. 31 (or 31A) may be formed, and the recessed part 32 (or 32A) may be formed in the edge part of the circumferential direction both sides of the 2nd rotor core block 25. FIG.

これらの変形例では、ロータコア２１の半径方向外側から隙間２７を溶接する際に、溶可材がロータコア２１の半径方向内側へ過度に侵入するのを防ぐことができる。したがって、電動機の特性に影響を及ぼすのを防ぐことができる。   In these modified examples, when the gap 27 is welded from the outer side in the radial direction of the rotor core 21, it is possible to prevent the meltable material from excessively entering the inner side in the radial direction of the rotor core 21. Therefore, it can prevent affecting the characteristic of an electric motor.

本発明の他の実施形態を、図１０を用いて説明する。なお、本実施形態において、上記一実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

図１０は、本実施形態におけるステータの構造を表す、径方向内側から見た図である。   FIG. 10 is a diagram showing the structure of the stator in the present embodiment as viewed from the inside in the radial direction.

ステータコア１１の組立精度（ひいては、ステータコア１１とロータコア２１の間のギャップの精度）を高めるため、周方向に隣り合うステータコアブロック１５の間には隙間１７が形成されている。そして、例えば何らかの理由でボルト１６の締め付け力が弱まった場合に、隙間１７の大きさに相当する移動量で、ステータコアブロック１５が変動する可能性がある。そこで、本実施形態のステータ１０は、上述した隙間１７と隙間１７に対して周方向位置が同じであるステータコアブロック１５の一部分（但し、溶接ビードの突出を回避するため、この部分に窪みを形成してもよい）とを軸方向に連続して直線的に溶接した溶接部１８を有している。   In order to improve the assembly accuracy of the stator core 11 (and hence the accuracy of the gap between the stator core 11 and the rotor core 21), a gap 17 is formed between the stator core blocks 15 adjacent in the circumferential direction. For example, when the tightening force of the bolt 16 is weakened for some reason, the stator core block 15 may fluctuate by a movement amount corresponding to the size of the gap 17. Therefore, the stator 10 according to the present embodiment has a portion of the stator core block 15 having the same circumferential position with respect to the gap 17 described above (however, in order to avoid the protrusion of the weld bead, a depression is formed in this portion. May be welded 18 linearly continuously in the axial direction.

このように本実施形態においては、溶接部１８によって、隙間１７を塞ぐと共に、複数のステータコアブロック１５の一体化を高めることができる。したがって、ステータコアブロック１５の変動を抑制する効果を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the welded portion 18 can block the gap 17 and enhance the integration of the plurality of stator core blocks 15. Therefore, the effect of suppressing the fluctuation of the stator core block 15 can be enhanced.

なお、本実施形態において、図１で示すように、ステータコアブロック１５の周方向端面は、その周方向位置に対応するステータコア１１の半径方向に沿った平面である場合を例にとって示したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、ステータコアブロック１５の周方向端面は、その周方向位置に対応するステータコア１１の半径方向に対して傾けられた平面、又はステータコア１１の半径方向若しくは周方向に沿って曲げられた曲面を有してもよい。このような変形例を、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の変形例におけるステータコアブロックの構造を表す径方向断面図である。なお、図１１においては、便宜上、溶接部１８の図示を省略している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the circumferential end surface of the stator core block 15 is shown as an example in the case of a plane along the radial direction of the stator core 11 corresponding to the circumferential position. The present invention is not limited to this, and modifications can be made without departing from the spirit and technical idea of the present invention. That is, the circumferential end surface of the stator core block 15 has a plane inclined with respect to the radial direction of the stator core 11 corresponding to the circumferential position, or a curved surface bent along the radial direction or circumferential direction of the stator core 11. May be. Such a modification will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a radial cross-sectional view showing the structure of a stator core block in a modification of the present invention. In addition, in FIG. 11, illustration of the welding part 18 is abbreviate | omitted for convenience.

図１１で示す変形例では、ステータコアブロック１５の周方向一方側の端部には、断面矩形状の突出部３５が形成され、ステータコアブロック１５の周方向他方側の端部には、突出部３５と遊嵌する窪み部３６が形成されている。これにより、ステータコアブロック１５の周方向端面は、その周方向位置に対応するステータコア１１の半径方向に対して傾けられた（詳細には、例えばステータコア１１の半径方向に対して直交する）平面３７Ａ，３７Ｂを有している。   In the modification shown in FIG. 11, a protrusion 35 having a rectangular cross section is formed at one end in the circumferential direction of the stator core block 15, and a protrusion 35 is formed at the other end in the circumferential direction of the stator core block 15. The hollow part 36 which loosely fits is formed. Thereby, the circumferential end surface of the stator core block 15 is inclined with respect to the radial direction of the stator core 11 corresponding to the circumferential position (specifically, for example, a plane 37A orthogonal to the radial direction of the stator core 11). 37B.

また、図示しないものの、上述した断面矩形状の突出部３５とこれに遊嵌する窪み部３６に代えて、断面半月形状の突出部とこれに遊嵌する窪み部が形成されてもよい。これにより、ステータコアブロック１５の周方向端面は、ステータコア１１の半径方向若しくは周方向に沿って曲げられた曲面を有してもよい。また、図示しないものの、第１のステータコアブロック１５と第２のステータコアブロック１５が周方向に交互に配置され、第１のステータコアブロック１５の周方向両側の端部に突出部が形成され、第２のステータコアブロック１５の周方向両側の端部に窪み部が形成されてもよい。   In addition, although not shown, instead of the protrusion section 35 having a rectangular cross section and the recess section 36 loosely fitted thereto, a half-moon-shaped protrusion section and a recess section loosely fitted thereto may be formed. Thereby, the circumferential end surface of the stator core block 15 may have a curved surface bent along the radial direction or the circumferential direction of the stator core 11. Although not shown, the first stator core blocks 15 and the second stator core blocks 15 are alternately arranged in the circumferential direction, and protrusions are formed at both ends of the first stator core block 15 in the circumferential direction. Indentations may be formed at both ends in the circumferential direction of the stator core block 15.

これらの変形例では、ステータコア１１の半径方向内側から隙間１７を溶接する際に、溶可材がステータコア１１の半径方向外側へ過度に侵入するのを防ぐことができる。したがって、電動機の特性に影響を及ぼすのを防ぐことができる。   In these modified examples, when the gap 17 is welded from the radially inner side of the stator core 11, it is possible to prevent the meltable material from excessively entering the radially outer side of the stator core 11. Therefore, it can prevent affecting the characteristic of an electric motor.

なお、本発明は、例えばエレベータ用巻上機に組み込まれた電動機に適用することが可能であるものの、他の電動機に適用してもよい。また、電動機のみならず、発電機（ジェネレータ）にも適用することが可能である。   The present invention can be applied to, for example, an electric motor incorporated in an elevator hoist, but may be applied to other electric motors. Further, it can be applied not only to an electric motor but also to a generator.

１０…ステータ、１１…ステータコア、１２…ステータフレーム、１３…ティース部、１４…ステータコイル、１５…ステータコアブロック、１６…ボルト、１７…隙間、１８…溶接部、２０…ロータ、２１…ロータコア、２２…ロータベース、２３…永久磁石、２５…ロータコアブロック、２６…ボルト、２７…隙間、２８…溶接部、３３Ａ，３３Ｂ…平面、３４Ａ，３４Ｂ…曲面、３７Ａ，３７Ｂ…平面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Stator, 11 ... Stator core, 12 ... Stator frame, 13 ... Teeth part, 14 ... Stator coil, 15 ... Stator core block, 16 ... Bolt, 17 ... Gap, 18 ... Welded part, 20 ... Rotor, 21 ... Rotor core, 22 ... rotor base, 23 ... permanent magnet, 25 ... rotor core block, 26 ... bolt, 27 ... gap, 28 ... weld, 33A, 33B ... plane, 34A, 34B ... curved surface, 37A, 37B ... plane

Claims (6)

ステータコアを有するステータと、
ロータベース、前記ロータベースに片持ち支持され且つ前記ステータコアの外周側に配置されたロータコア、及び前記ロータコアの内周側に固定された複数の永久磁石を有するロータとを備え、
前記ロータコアは、周方向及び軸方向で分割され且つ周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないように配置された複数のロータコアブロックで構成された、アウターロータ型回転電機において、
前記ロータは、周方向に隣り合うロータコアブロックの間の隙間と前記隙間に対して周方向位置が同じである他のロータコアブロックの一部分とを軸方向に連続して溶接した溶接部を有することを特徴とするアウターロータ型回転電機。 A stator having a stator core;
A rotor base, a rotor core that is cantilevered by the rotor base and disposed on the outer peripheral side of the stator core, and a rotor having a plurality of permanent magnets fixed to the inner peripheral side of the rotor core;
In the outer rotor type rotating electrical machine, the rotor core is composed of a plurality of rotor core blocks that are divided in the circumferential direction and the axial direction and arranged so that the division positions in the circumferential direction are not adjacent in the axial direction.
The rotor has a welded portion in which a gap between adjacent rotor core blocks in the circumferential direction and a part of another rotor core block having the same circumferential position with respect to the gap are continuously welded in the axial direction. A featured outer rotor type rotating electrical machine. 請求項１に記載のアウターロータ型回転電機において、
前記ロータコアブロックの周方向端面は、その周方向位置に対応する前記ロータコアの半径方向に対して傾けられた平面、又は前記ロータコアの半径方向若しくは周方向に沿って曲げられた曲面を有することを特徴とするアウターロータ型回転電機。 In the outer rotor type rotating electrical machine according to claim 1,
The circumferential end surface of the rotor core block has a plane inclined with respect to the radial direction of the rotor core corresponding to the circumferential position, or a curved surface bent along the radial direction or circumferential direction of the rotor core. An outer rotor type rotating electrical machine. 請求項１に記載のアウターロータ型回転電機において、
前記ロータは、前記複数のロータコアブロックの貫通穴に挿通すると共に前記ロータベースのネジ穴に螺合された複数のボルトを有することを特徴とするアウターロータ型回転電機。 In the outer rotor type rotating electrical machine according to claim 1,
The outer rotor type rotating electrical machine, wherein the rotor has a plurality of bolts inserted into through holes of the plurality of rotor core blocks and screwed into screw holes of the rotor base. 請求項１に記載のアウターロータ型回転電機において、
前記ステータは、ステータフレーム、前記ステータフレームに片持ち支持された前記ステータコア、及び前記ステータコアの外周側に形成された複数のティース部に巻き回された複数のステータコイルを有し、
前記ステータコアは、周方向及び軸方向で分割され且つ周方向の分割位置が軸方向で隣り合わないように配置された複数のステータコアブロックで構成されており、
前記ステータは、周方向に隣り合うステータコアブロックの間の隙間と前記隙間に対して周方向位置が同じである他のステータコアブロックの一部分とを軸方向に連続して溶接した溶接部を更に有することを特徴とするアウターロータ型回転電機。 In the outer rotor type rotating electrical machine according to claim 1,
The stator has a stator frame, the stator core cantilevered by the stator frame, and a plurality of stator coils wound around a plurality of teeth portions formed on the outer peripheral side of the stator core,
The stator core is composed of a plurality of stator core blocks that are divided in the circumferential direction and the axial direction and arranged so that the division positions in the circumferential direction are not adjacent in the axial direction;
The stator further includes a welded portion in which a gap between adjacent stator core blocks in the circumferential direction and a portion of another stator core block having the same circumferential position with respect to the gap are welded continuously in the axial direction. Outer rotor type rotating electrical machine characterized by 請求項４に記載のアウターロータ型回転電機において、
前記ステータコアブロックの周方向端面は、その周方向位置に対応する前記ステータコアの半径方向に対して傾けられた平面、又は前記ステータコアの半径方向若しくは周方向に沿って曲げられた曲面を有することを特徴とするアウターロータ型回転電機。 In the outer rotor type rotating electrical machine according to claim 4,
The circumferential end surface of the stator core block has a plane inclined with respect to the radial direction of the stator core corresponding to the circumferential position, or a curved surface bent along the radial direction or circumferential direction of the stator core. An outer rotor type rotating electrical machine. 請求項４に記載のアウターロータ型回転電機において、
前記ステータは、前記複数のステータコアブロックの貫通穴に挿通すると共に前記ステータフレームのネジ穴に螺合された複数のボルトを有することを特徴とするアウターロータ型回転電機。 In the outer rotor type rotating electrical machine according to claim 4,
The stator includes an outer rotor type rotating electrical machine having a plurality of bolts inserted into through holes of the plurality of stator core blocks and screwed into screw holes of the stator frame.
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